Дослідження залежності параметрів трелювальної системи від характеристики середовища
DOI:
https://doi.org/10.31359/2311.441X.2026.28.47Ключові слова:
круглий лісоматеріал, кінематика, трелювальна система, штучно створене лісове насадження, моделювання, малогабаритний механізований трелювальний засібАнотація
Анотація. Дослідження присвячене трелюванню деревини під наметом лісового насадження із застосуванням малогабаритних трелювальних засобів. В якості середовища дослідження роботи трелювальної системи, вибрано штучно створене лісове насадження в рівнинних умовах рельєфу. Мета дослідження полягала у встановленні впливу характеристики лісового насадження на параметри трелювальної системи, які забезпечують її вільне переміщення між деревами на площі, що сприятиме зменшенню кількості дерев з механічними пошкодженнями, внаслідок їх контакту із трелювальною системою. Основні параметри трелювальної системи, які приймаються як основні – це її габаритні розміри, зокрема довжина, яку можна змінювати шляхом зміни довжини лісоматеріалів. Не змінними чинниками приймалися відстані між деревами в ряду та ширина міжряддя лісового насадження, а також таксаційні дані насадження.
Для реалізації мети дослідження було використано комп’ютерну модель, яка дозволяє генерувати середовище роботи трелювальної системи тобто, лісове насадження із прийнятою схемою розміщення дерев та заданим діапазоном відхилення від схеми, а також імітувати і візуалізувати переміщення трелювальної системи у згенерованому лісовому насадженні, враховуючи спосіб трелювання та кут напрямленого зрізання дерев на площі. За основу вибрано поштучне трелювання круглих лісоматеріалів із використанням «повідкового» міні скідера з відповідним обладнанням та враховано напрям зрізання дерев, що слугуватиме для вибору початкового положення трелювальної системи.
В результаті графо-аналітичної обробки результатів дослідження, вдалося отримати основні рівняння регресії та залежності, що встановлюють взаємозв’язок між характеристикою лісового насадження та параметрами трелювальної системи з умови її безперешкодного переміщення в насадженні в плані уникненням контакту із ростучими деревами на площі, що призводить до їх механічних пошкоджень.
Посилання
Список використаних джерел
1. R. Balbuena, P.Mac Donagh, J. Marquina, D. Jorajuria, A. Terminiello, J. Claverie. PA-Precision Agiculture: Wheel Traffic Influence on Poplar Regeneration and Grass Yield. Biosystems Engineering. Volume 81, Issue 4, April 2002, Pages 379-384. https://doi.org/10.1006/bioe.2001.0028
2. E. Ampoorter, R. Goris, W.M. Cornelis, K. Verheyen. Impact of mechanized logging on compaction status of sandy forest soils. Forest Ecology and Management. Volume 241, Issues 1–3, 30 March 2007, Pages 162-174. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.01.019
3. Dinko Vusić, Marijan Šušnjar, Enrico Marchi, Raffaello Spina, Željko Zečić, Rodolfo Picchio. Skidding operations in thinning and shelterwood cut of mixed stands – Work productivity, energy inputs and emissions. Ecological Engineering. Volume 61, Part A, December 2013, Pages 216-223. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2013.09.052
4. Spinelli, R., Magagnotti, N., & Nati, C. (2010). Benchmarking the impact of traditional small-scale logging systems used in Mediterranean forestry. Forest Ecology and Management. Volume 260, Issues 11, 15 November 2010, Pages 1997-2001. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2010.08.048
5. Alessandro K. Cerutti, Angela Calvo, Sander Bruun. Comparison of the environmental performance of light mechanization and animal traction using a modular LCA approach. Journal of Cleaner Production. Volume 64, 1 February 2014, Pages 396-403. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.09.027
6. Torbjörn Rydberg, Jan Jansén. Comparison of horse and tractor traction using emergy analysis. Ecological Engineering. Volume 19, Issue 1, July 2002, Pages 13-28. https://doi.org/10.1016/S0925-8574(02)00015-0
7. Enrico Marchi, Woodam Chung, Rien Visser, Dalia Abbas, Tomas Nordfjell, Piotr S. Mederski, Andrew McEwan, Michal Brink, Andrea Laschi. Sustainable Forest Operations (SFO): A new paradigm in a changing world and climate. Science of The Total Environment. Volume 634, 1 September 2018, Pages 1385-1397. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.04.084
8. Dalia Abbas, Robert M. Handler. Life-cycle assessment of forest harvesting and transportation operations in Tennessee. Journal of Cleaner Production. Volume 176, 1 March 2018, Pages 512-520. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.11.238
9. Orlovský, L., Messingerová, V., & Danihelová, Z. (2020). Analysis of time efficiency of skidding technology based on the skidders. Cent. Eur. For. J. (Central European Forestry Journal) 66(2020) 177-187. https://doi.org/10.2478/forj-2020-0016
10. Цимбалюк Ю. І. Технологічні особливості освоєння лісосік із застосуванням малогабаритної трелювальної техніки / Ю. І. Цимбалюк// Науковий вісник НЛТУ України: зб. наук.-техн. праць. – Львів: РВВ НЛТУ України, 2025. – т.35, №4 – С. 36–42. DOI: https://doi.org/10.36930/40350404
11. Цимбалюк Ю.І., Цимбалюк І.Ю. Моделювання процесу трелювання деревини під наметом лісового насадження. Науковий журнал "Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів", №27 - Харків: ДБТУ, 2025 – С.80-92. DOI: https://doi.org/10.31359/2311-441X-2025-27-80
12. Marco A. Contreras, David L. Parrott, Woodam Chung. Designing Skid-Trail Networks to Reduce Skidding Cost and Soil Disturbance for Ground-Based Timber Harvesting Operations. Forest Science, Volume 62, Issue 1, 1 February 2016, Pages 48–58. https://doi.org/10.5849/forsci.14-146
13. Jingxin Wang, Chris B. LeDoux. Estimating and Validating Ground-Based Timber Harvesting Production Through Computer Simulation. Forest Science, Volume 49, Issue 1, February 2003, Pages 64–76. https://doi.org/10.1093/forestscience/49.1.64
14. Marco A. Contreras, Woodam Chung, A Modeling Approach to Estimating Skidding Costs of Individual Trees for Thinning Operations. Western Journal of Applied Forestry, Volume 26, Issue 3, July 2011, Pages 133–146. https://doi.org/10.1093/wjaf/26.3.133
15. William C. Worrell, M. Chad Bolding, Wallace M. Aust. Potential Soil Erosion following Skyline Yarding versus Tracked Skidding on Bladed Skid Trails in the Appalachian Region of Virginia. Southern Journal of Applied Forestry, Volume 35, Issue 3, August 2011, Pages 131–135. https://doi.org/10.1093/sjaf/35.3.131
References
1. R. Balbuena, P.Mac Donagh, J. Marquina, D. Jorajuria, A. Terminiello, J. Claverie. PA—Precision Agiculture: Wheel Traffic Influence on Poplar Regeneration and Grass Yield. Biosystems Engineering. Volume 81, Issue 4, April 2002, Pages 379-384. https://doi.org/10.1006/bioe.2001.0028
2. E. Ampoorter, R. Goris, W.M. Cornelis, K. Verheyen. Impact of mechanized logging on compaction status of sandy forest soils. Forest Ecology and Management. Volume 241, Issues 1–3, 30 March 2007, Pages 162-174. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.01.019
3. Dinko Vusić, Marijan Šušnjar, Enrico Marchi, Raffaello Spina, Željko Zečić, Rodolfo Picchio. Skidding operations in thinning and shelterwood cut of mixed stands – Work productivity, energy inputs and emissions. Ecological Engineering. Volume 61, Part A, December 2013, Pages 216-223. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2013.09.052
4. Spinelli, R., Magagnotti, N., & Nati, C. (2010). Benchmarking the impact of traditional small-scale logging systems used in Mediterranean forestry. Forest Ecology and Management. Volume 260, Issues 11, 15 November 2010, Pages 1997-2001. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2010.08.048
5. Alessandro K. Cerutti, Angela Calvo, Sander Bruun. Comparison of the environmental performance of light mechanization and animal traction using a modular LCA approach. Journal of Cleaner Production. Volume 64, 1 February 2014, Pages 396-403. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.09.027
6. Torbjörn Rydberg, Jan Jansén. Comparison of horse and tractor traction using emergy analysis. Ecological Engineering. Volume 19, Issue 1, July 2002, Pages 13-28. https://doi.org/10.1016/S0925-8574(02)00015-0
7. Enrico Marchi, Woodam Chung, Rien Visser, Dalia Abbas, Tomas Nordfjell, Piotr S. Mederski, Andrew McEwan, Michal Brink, Andrea Laschi. Sustainable Forest Operations (SFO): A new paradigm in a changing world and climate. Science of The Total Environment. Volume 634, 1 September 2018, Pages 1385-1397. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.04.084
8. Dalia Abbas, Robert M. Handler. Life-cycle assessment of forest harvesting and transportation operations in Tennessee. Journal of Cleaner Production. Volume 176, 1 March 2018, Pages 512-520. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.11.238
9. Orlovský, L., Messingerová, V., & Danihelová, Z. (2020). Analysis of time efficiency of skidding technology based on the skidders. Cent. Eur. For. J. (Central European Forestry Journal) 66(2020) 177-187. https://doi.org/10.2478/forj-2020-0016
10. Tsymbalyuk, Yu.I. (2025). Technological aspects of the development of felling areas using small-sized skidding equipment. Scientific Bulletin of UNFU, 35(4), 36-42. https://doi.org/10.36930/40350404
11. Tsymbalyuk Yu.I., Tsymbaliuk I.Yu. Modeling the process of skidding wood under the canopy of a forest plantation. [Text] /Yu. I. Tsymbalyuk// Technical service of agro-industrial, forestry and transport complexes: scientific journal. – Kharkiv, 2025, No. 27 – P. 80-92. DOI: https://doi.org/10.31359/2311-441X-2025-27-80
12. Marco A. Contreras, David L. Parrott, Woodam Chung. Designing Skid-Trail Networks to Reduce Skidding Cost and Soil Disturbance for Ground-Based Timber Harvesting Operations. Forest Science, Volume 62, Issue 1, 1 February 2016, Pages 48–58. https://doi.org/10.5849/forsci.14-146
13. Jingxin Wang, Chris B. LeDoux. Estimating and Validating Ground-Based Timber Harvesting Production Through Computer Simulation. Forest Science, Volume 49, Issue 1, February 2003, Pages 64–76. https://doi.org/10.1093/forestscience/49.1.64
14. Marco A. Contreras, Woodam Chung, A Modeling Approach to Estimating Skidding Costs of Individual Trees for Thinning Operations. Western Journal of Applied Forestry, Volume 26, Issue 3, July 2011, Pages 133–146. https://doi.org/10.1093/wjaf/26.3.133
15. William C. Worrell, M. Chad Bolding, Wallace M. Aust. Potential Soil Erosion following Skyline Yarding versus Tracked Skidding on Bladed Skid Trails in the Appalachian Region of Virginia. Southern Journal of Applied Forestry, Volume 35, Issue 3, August 2011, Pages 131–135. https://doi.org/10.1093/sjaf/35.3.131
